溶解氧是水环境健康的重要参数之一。在世界许多河口区和沿岸海域，夏季常常发生底层缺氧。若水中溶解氧浓度低至2～3 mg/L，成年鱼会死亡，孵卵生境遭到破坏，渔业资源将会衰退;同时，由于表层凯发在线官网ios版下载的氧化性环境遭到破坏，原先积聚在凯发在线官网ios版下载中的有毒、有害化学物质可能重新活化，释放到水柱中，造成二次污染。因此，缺氧现象的存在，对其海区的生态系统变化有着重要影响。


在水生态环境中，尽管底泥耗氧是一个非常重要的参数，然而，目前其并不存在一个标准的测量方法。一般而言，测算底泥耗氧的方式有实验室测定和现场观测两种。其中主要有如下3类方法:实验室/现场凯发在线官网ios版下载培养法、底层扩散边界层氧气含量剖面(微剖面)、水底涡动研究法。


箱式培养法(或称箱式孵化法)


箱式培养法是在密闭系统中对一定面积的凯发在线官网ios版下载及一定体积的上覆水所构成的水-凯发在线官网ios版下载系统进行培养，在培养过程中，运用马达等设备模拟现场条件使上覆水产生一定的搅动或循环运动。在培养一定时间后，根据水体中溶氧浓度随时间的变化过程来计算底泥耗氧量。


箱式培养法分现场培养和实验室培养两种方式。现场培养法是直接将箱式孵化器(底部开口)垂直投入到底凯发在线官网ios版下载表面，并使之嵌入到凯发在线官网ios版下载中形成一个密闭的环境，以便于现场培养的进行。通过箱体内部的溶氧微电极观测孵化器内部溶氧变化过程，从而求得底泥耗氧速率。实验室培养则需在现场采集原样凯发在线官网ios版下载或表层凯发在线官网ios版下载样品，采取一定的保护措施(如惰性气体保护等)，并尽快返回实验室在可控的条件下进行培养，从而获得底泥耗氧速率。


根据不同的需要，研究者设计了多种形状的培养箱，如正方形、长方形、圆柱形等;体积自0.1～125 L不等;材料则采用树脂玻璃、丙烯酸塑料、光纤玻璃、塑胶材料、金属材料、玻璃等。在实验室培养中，多数研究者采用凯发在线官网ios版下载原样进行培养，也有部分研究者采用艾克曼挖泥器等获得的表层凯发在线官网ios版下载。


在培养过程中，多数研究者采用了水扰动装置，或内部扰动，或添加外部泵构建水循环系统，然而也有少数研究者采用静水系统进行培养。此外，对于培养系统中溶氧的浓度监测，有的研究者采用微电极技术连续观测，有的则只进行首尾两点的观测。



底层扩散边界层氧气含量剖面(微剖面)——水凯发在线官网ios版下载界面研究系统

采用微电极技术的微剖面法存在实验室测量和水下原位测量两种。实验室内测量，适合研究浅水凯发在线官网ios版下载。将样品柱带到实验室，然后用微电极穿刺测量，建议用马达微电极推进器来操作，方便快速测量。水下原位测量，适合研究较深的海底，最好配水下摄像机。之后，根据Fick定律来计算凯发在线官网ios版下载—水界面氧气的交换通量，从而求得底泥耗氧能力。


水底涡动研究法

水底涡动研究法是近几年新发展出来的方法，其采用微电极技术，在10～15 min内对垂直速度和氧浓度积分，可以估算通过水平面的凯发在线官网ios版下载—水的氧气净交换量，从而评估反应凯发在线官网ios版下载的产量和消耗量，其克服了现有方法的限制(微剖面、原位箱式)，空间精度高，使用方便。然而，水底涡动研究法对仪器设备要求较高，且主要应用于渗透性的凯发在线官网ios版下载，因此目前的应用面尚不高。